Yüzey - Surface finish
Yüzey, olarak da bilinen yüzey dokusunun veya yüzey topografisi, bir doğası olan yüzeyi , yumurtlama, üç özelliği ile tanımlanan yüzey pürüzlülüğü ve dalgaların . Bir yüzeyin mükemmel düz idealden (gerçek bir düzlem ) küçük, yerel sapmalarını içerir .
Yüzey dokusu, kayma sırasında sürtünmeyi ve transfer tabakası oluşumunu kontrol eden önemli faktörlerden biridir . Kayma koşulları sırasında yüzey dokusunun sürtünme ve aşınma üzerindeki etkisini incelemek için önemli çabalar sarf edilmiştir. Yüzey dokuları izotropik veya anizotropik olabilir . Bazen yüzey dokusuna bağlı olarak kayma sırasında yapışma-kayma sürtünmesi olayı gözlemlenebilir.
Her üretim süreci (birçok işleme türü gibi ) bir yüzey dokusu üretir. İşlem genellikle elde edilen dokunun kullanılabilir olmasını sağlamak için optimize edilir. Gerekirse, ilk dokuyu değiştirmek için ek bir işlem eklenecektir. İkinci işlem, taşlama (aşındırıcı kesme) , cilalama , alıştırma , aşındırıcı püskürtme , honlama , elektrik deşarjlı işleme (EDM), frezeleme , litografi , endüstriyel dağlama / kimyasal frezeleme , lazer dokulama veya diğer işlemler olabilir.
yat
Döşeme, genellikle kullanılan üretim yöntemiyle belirlenen, baskın yüzey deseninin yönüdür. Terim aynı zamanda bir ipin liflerinin ve ipliklerinin sarım yönünü belirtmek için de kullanılır .
Yüzey pürüzlülüğü
Yaygın olarak kısaltılmış Yüzey pürüzlülüğü, pürüzlü, toplam aralıklı yüzey düzensizlikleri bir ölçüsüdür. Mühendislikte genellikle "yüzey kalitesi" ile kastedilen budur. Daha düşük bir sayı, yüzeydeki bu düzensizliklerin daha azını oluşturur.
dalgalılık
Dalgalılık, yüzey pürüzlülüğünden daha büyük bir aralıkla yüzey düzensizliklerinin ölçüsüdür. Bu düzensizlikler nedeniyle genellikle meydana eğrilme , titreşim işleme sırasında ya da sapma.
Ölçüm
Yüzey kalitesi iki şekilde ölçülebilir: temaslı ve temassız yöntemler. Temas yöntemleri, bir ölçüm kaleminin yüzey boyunca sürüklenmesini içerir ; bu aletlere profilometreler denir . Temassız yöntemler şunları içerir: interferometri , eş odaklı mikroskopi , odak varyasyonu , yapılandırılmış ışık , elektrik kapasitansı , elektron mikroskobu , atomik kuvvet mikroskobu ve fotogrametri .
Şartname
Amerika Birleşik Devletleri'nde yüzey kalitesi genellikle ASME Y14.36M standardı kullanılarak belirtilir. Diğer yaygın standart, Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) 1302'dir.
İmalatta yüzey kalitesine birçok faktör katkıda bulunur. Gibi şekillendirme işlemlerinde kalıplama veya metal şekillendirme , yüzey kaplama kalıbı parçasının son yüzey belirler. Talaşlı imalatta, kesme kenarlarının etkileşimi ve kesilen malzemenin mikro yapısı, nihai yüzey kalitesine katkıda bulunur.
Genel olarak, yüzey kalitesi iyileştikçe bir yüzey üretmenin maliyeti artar. Herhangi bir üretim süreci, elde edilen dokunun parçanın amaçlanan uygulaması için kullanılabilir olmasını sağlamak için genellikle yeterince optimize edilir. Gerekirse, ilk dokuyu değiştirmek için ek bir işlem eklenecektir. Bu ek işlemin maliyeti , bir şekilde değer ekleyerek -esas olarak daha iyi işlev veya daha uzun kullanım ömrü- gerekçelendirilmelidir . Pürüzlülük daha düşükse, diğerleriyle kayan teması olan parçalar daha iyi çalışabilir veya daha uzun süre dayanabilir. Estetik iyileştirme, ürünün satılabilirliğini artırırsa değer katabilir.
Pratik bir örnek aşağıdaki gibidir. Bir uçak üreticisi , parça yapmak için bir satıcıyla sözleşme yapar. Parçanın işlevi için yeterince güçlü ve yeterince sert olduğu için parça için belirli bir çelik sınıfı belirtilmiştir . Çelik, serbest işleme olmasa da işlenebilir . Satıcı , parçaları frezelemeye karar verir . Freze uzun makinist kullanımları üstün kaliteli olarak (örneğin, ≤ 3.2 um), belirtilen pürüzlülüğü elde edilebilir uçlar içinde milinin ve ara parça (değiştirmeden önce yüzlerce kesme aksine) her 20 parça sonra geçme yerini alır. Frezeleme yeterince iyi yapıldığı sürece (doğru uçlar, yeterince sık uç değişimi ve temiz soğutma sıvısı ) frezelemeden sonra ikinci bir işlem (taşlama veya cilalama gibi) eklemeye gerek yoktur . Uçlar ve soğutma sıvısı maliyetlidir, ancak taşlama veya cilalamanın getireceği maliyetler (daha fazla zaman ve ek malzeme) bundan daha pahalıya mal olacaktır. İkinci operasyonun önüne geçilmesi, daha düşük birim maliyet ve dolayısıyla daha düşük bir fiyat ile sonuçlanır . Yarışma satıcılar arasında önemli önemine minör tür ayrıntıları yükseltir. Parçaları biraz daha az verimli bir şekilde (iki işlem) biraz daha yüksek bir fiyata yapmak kesinlikle mümkündü; ancak yalnızca bir satıcı sözleşmeyi alabilir, bu nedenle verimlilikteki küçük fark, rekabet tarafından firmaların zenginleşmesi ve kapanması arasındaki büyük farka dönüşür.
Farklı üretim süreçleri, çeşitli toleranslarda parçalar ürettikleri gibi, farklı pürüzlülüklere de sahiptirler. Genel olarak, bu iki özellik birbiriyle bağlantılıdır: boyutsal olarak hassas üretim süreçleri, düşük pürüzlü yüzeyler oluşturur. Diğer bir deyişle, eğer bir proses dar bir boyutsal toleransta parçalar üretebiliyorsa, parçalar çok kaba olmayacaktır.
Yüzey kalitesi parametrelerinin soyut olması nedeniyle, mühendisler genellikle farklı imalat yöntemleri kullanılarak oluşturulan çeşitli yüzey pürüzlülüklerine sahip bir takım kullanırlar.
Referanslar
bibliyografya
- Degarmo, E. Paul; Siyah, JT.; Kohser, Ronald A. (2003), İmalatta Malzemeler ve Prosesler (9. baskı), Wiley, ISBN 0-471-65653-4.